• ما هو التلاعب الجيني؟
• أنواع التلاعب الجيني
• أمثلة على التلاعب الجيني
• مزايا وعيوب التلاعب الجيني
• الجوانب الأخلاقية للتلاعب الجيني
• الجوانب القانونية للتلاعب الجيني

نفسر ما هو التلاعب الجيني ومزاياه وعيوبه وجوانبه الأخلاقية. أيضا ، أمثلة اليوم.

يضيف التلاعب الجيني الجينات أو يغيرها أو يزيلها.

ما هو التلاعب الجيني؟

ومن المعروف باسم التلاعب الجيني أو الهندسة الوراثية على اختلافها التقنيات والإجراءات العلمية والتكنولوجية التي تسمح كائن بشري تعديل أو إعادة دمج الحمض النووي و اخرين احماض نووية التابع كائنات حيةبهدف الحصول على أشكال الحياة التي تلبي احتياجات معينة. للقيام بذلك ، يتم إضافتها أو تغييرها أو حذفها الجينات من الكود الجيني للكائنات الحية ، وتسمى أيضًا التحرير الجيني.

حدث التغيير البشري للمحتوى الجيني للكائنات الحية منذ بداية الحضارة. من خلال عمليات مثل التدجين والتربية الانتقائية ، يطبق الإنسان أ الانتقاء الاصطناعي لمصير السلالات المختلفة من الكلاب أو الماشية أو نباتات الطعام.

ومع ذلك ، تعتبر هذه أشكالًا غير مباشرة من التغيير الجيني ، وهي تختلف تمامًا عن تلك المتوفرة في المختبر بفضل الكيمياء الحيوية حتى الآن علم الوراثة، الذي يكون تدخله في الجينوم مباشرًا.

تعود أصول التلاعب الجيني المباشر إلى القرن العشرين ، وذلك بفضل تقدم الكيمياء الحيوية وعلم الوراثة ، ولكن على وجه التحديد لاكتشاف عام 1968 م. الانزيمات التقييد (نوكلياز تقييد) ، وهو نوع من بروتين قادرة على التعرف على أجزاء معينة من الشفرة الجينية و "قطع" الحمض النووي في نقطة معينة.

تم تطوير وصقل هذا الاكتشاف من قبل عالم الكيمياء الحيوية السويسري Werner Arber (1929-) فيما بعد من قبل الأمريكيين Hamilton Smith (1931-) و Daniel Nathans (1928-1999).

بفضل هذا ، في عام 1973 ، اتخذ عالما الكيمياء الحيوية الأمريكيان ستانلي إن كوهين وهربرت دبليو بوير الخطوة التاريخية الأولى في التلاعب الجيني للفرد: قاموا بتقطيع جزيء الحمض النووي إلى قطع ، وأعادوا تجميع القطع وحقنوه لاحقًا في بكتيريا. الإشريكية القولونية، والتي شرعت في التكاثر بشكل طبيعي.

يوجد اليوم العديد من تقنيات الهندسة الوراثية ، مثل تضخيم الحمض النووي ، التسلسل وإعادة التركيب ، تفاعل البلمرة المتسلسل (PCR) ، داء البلازماويات ، الاستنساخ الجزيئي أو منع الجينات ، من بين أمور أخرى. وبالتالي ، من الممكن تغيير أجزاء معينة أو مواد معينة في الأداء الكيميائي الحيوي العميق لكائن حي ، والقدرة على "برمجتها" لأداء المهام أو منحها خصائص معينة.

من الواضح أن هذا النوع من المعرفة ينطوي على معضلة أخلاقية مهمة ، حيث أن التعديلات التي أدخلت على الجينوم يتم توريثها لاحقًا لأحفاد الكائنات الحية وبالتالي تستمر في الأنواع.

يمكن للهندسة الوراثية أن تجعل الأنواع النباتية أكثر مقاومة للآفات ، على سبيل المثال ، أو الفئران المصابة بأمراض خلقية للتجارب الطبية ، أو حتى علاجات الأمراض المستعصية ؛ ولكن أيضًا لتصميم أمراض لحرب جرثومية في نهاية المطاف.

أنواع التلاعب الجيني

الأشكال الرئيسية للتلاعب الجيني اليوم هي كما يلي:

• تسلسل الحمض النووي. أنه ينطوي على تطبيق الأساليب والتقنيات البيوكيميائية المختلفة ل مركب من الحمض النووي لكائن حي ، من أجل تحديد التسلسل المحدد للنيوكليوتيدات (الأدينين والجوانين والثايمين والسيتوزين) التي تتكون منها ، وهو أمر أساسي لفك رموز "البرمجة" الطبيعية للعمليات الكيميائية الحيوية التي تحدث خلال الحياة . يعد تسلسل الحمض النووي مهمة هائلة لأنه يتضمن كميات هائلة من المعلومات ، حتى في حالة كائنات مجهريةولكن اليوم يمكن القيام بذلك بسرعة بفضل الحوسبة.
• الحمض النووي معاد التركيب. تتكون هذه التقنية من توليد جزيء DNA اصطناعي من خلال الطرق في المختبر، ثم حقنها في ملف الكائن الحي وتقييم أدائهم. يتم تنفيذ ذلك عمومًا عن طريق استخراج معلومات معينة من كائن حي ودمجها في كائن آخر ، ويسمح بالحصول على بروتينات محددة (لأغراض طبية أو دوائية) ، أو الحصول على لقاحات ، أو تحسين الأداء الاقتصادي لأنواع الغذاء.
• تفاعل البلمرة المتسلسل (PCR). يُطلق عليه أيضًا PCR ، لاختصاره باللغة الإنجليزية ، وهو عبارة عن تقنية تضخيم الحمض النووي تم تطويرها في عام 1986 ، والتي تتكون من الحصول على نسخ عديدة من جزيء "قالب" DNA ، من سلسلة من الإنزيمات تسمى polymerases. تُستخدم هذه الطريقة حاليًا في مجالات مختلفة جدًا ، مثل تحديد الحمض النووي في تحقيقات الطب الشرعي ، أو التحديد الجيني لمسببات الأمراض (فايروس ص بكتيريا) من الأمراض الجديدة.
• كريسبر. اسمه هو اختصار في اللغة الإنجليزية (متكررة متكررة متناظرة قصيرة متباعدة بانتظام) من التكرارات المتناوبة القصيرة المجمعة والمتباعدة بانتظام ، وهو ما يُطلق عليه قدرة البكتيريا على دمج جزء جينومها من الحمض النووي للفيروسات التي أصابتهم ، وراثًا من نسلهم القدرة على التعرف على الحمض النووي الغازي والقدرة للدفاع عن أنفسهم في المناسبات المستقبلية. بمعنى آخر ، إنه جزء من جهاز المناعة بدائيات النوى. ولكن منذ عام 2013 ، تم استخدام هذه الآلية كوسيلة للتلاعب الجيني ، مستفيدة من الطريقة التي "تقطع" بها البكتيريا الحمض النووي الخاص بها و "تلتصق به" لدمج معلومات جديدة ، باستخدام إنزيم يسمى Cas9.

أمثلة على التلاعب الجيني

يجعل التلاعب الجيني من الممكن إنتاج الأطعمة التي تصمد بشكل أفضل مع مرور الوقت.

بعض الأمثلة على تطبيق الهندسة الوراثية اليوم هي:

• العلاج الجيني. يستخدم هذا النوع من العلاج لمكافحة الأمراض الوراثية ، ويتألف من استبدال الجزء المعيب من الحمض النووي للأفراد بنسخة صحية ، وبالتالي منع الأمراض الخلقية من التطور.
• الحصول الاصطناعي على البروتينات. تحصل صناعة الأدوية على العديد من بروتيناتها و مواد للاستخدام الطبي بفضل التغيير الجيني للبكتيريا و خميرة (الفطر) ، مثل خميرة الخميرة. هذه الكائنات الحية "مبرمجة" وراثيًا لإنتاج كميات هائلة من المركبات العضوية ، مثل الكيتيناز البشري أو البرونسولين البشري.
• الحصول على أنواع حيوانية "محسنة". من أجل مكافحة الجوع أو لمجرد تعظيم إنتاج بعض غذاء خضراوات أو حيوانات ، تم تغيير جينوم الماشية أو الخنازير أو حتى الأسماك الصالحة للأكل ، لجعلها تعطي المزيد من الحليب أو ببساطة تنمو بشكل أسرع.
• بذور الأطعمة المعدلة وراثيا ". بطريقة مشابهة للطريقة السابقة ، تم تغيير نباتات الفاكهة أو الخضار أو الخضروات وراثيًا لجعلها أكثر مربح وتعظيم إنتاجها: المحاصيل التي تتحمل الجفاف بشكل أفضل ، والتي تدافع عن نفسها ضد الآفات ، والتي تنتج ثمارًا أكبر أو ببذور أقل ، أو ببساطة ثمار تنضج بشكل أبطأ وبالتالي تتمتع بفترة أطول ليتم نقلها إلى المستهلك دون الإضرار بنفسه.
• الحصول على اللقاحات المؤتلفة. يتم الحصول على العديد من اللقاحات الحالية ، مثل اللقاح الذي يحمينا من التهاب الكبد B ، من خلال تقنيات التلاعب الجيني ، حيث يتم تغيير المحتوى الجيني للعامل الممرض لعرقلة أو منع تكاثره ، بحيث لا يمكنهم إنتاج المرض ، لكن يمكنهم ذلك السماح لل الجهاز المناعي إعداد دفاعات ضد الإصابات الفعلية في المستقبل. هذا يجعل من الممكن أيضًا عزل جينات معينة لحقنها في الجسم وبالتالي يكتسب الإنسان مناعة ضد الأمراض المختلفة.

مزايا وعيوب التلاعب الجيني

كما رأينا ، تتيح الهندسة الوراثية تنفيذ مهام لم يكن من الممكن تصورها سابقًا ، وذلك بفضل الفهم العميق للآليات الأساسية للحياة. ومن ثم يمكن أن نشير إلى مزاياها:

• الحصول على كميات هائلة وسريعة من المواد الكيميائية الحيوية الأساسية القادرة على مكافحة الأمراض وتحسين الصحة التابع إنسانية. هذا ينطبق على كل من الأدوية واللقاحات والمركبات الأخرى.
• إمكانية تحسين بشكل ملحوظ الصناعات الغذائية ومكافحة الجوع وسوء التغذية في العالم ، من خلال المحاصيل الأكثر مقاومة للمناخ أو التي تنتج ثمارًا أكبر حجمًا وأكثر تغذية.
• فرصة "تصحيح" العيوب الجينية المسببة للمرض من خلال تعديل جيني معين.

ومع ذلك ، فإن عيوبه تشمل:

• إنها تنطوي على معضلات أخلاقية وأخلاقية تجبرنا على إعادة التفكير في مكان الإنسان في ترتيب الأشياء ، لأن الخطأ في التلاعب الجيني يمكن أن يدمر نوعًا بأكمله أو ينتج عنه كارثة بيئية.
• تتنافس الأنواع "المحسّنة" مع ميزة على الأنواع الطبيعية ، بحيث تبدأ في استبدالها ، مما يؤدي إلى إفقار التنوع الجيني للأنواع ، حيث يتم ، على سبيل المثال ، استخدام نفس البذور المحسّنة للمحاصيل في مناطق جغرافية مختلفة من العالم.
• إن التأثير طويل المدى لتناول الأطعمة المعدلة وراثيًا على البشر غير معروف ، لذلك قد لا تزال هناك مضاعفات غير متوقعة في وقت لاحق.

الجوانب الأخلاقية للتلاعب الجيني

يمكن أن يكون للتلاعب الجيني عواقب غير متوقعة على البشر والأنواع الأخرى.

مثل جميع التمارين العلمية ، يعتبر التلاعب الجيني غير أخلاقي ، أي أن له قوى مفيدة وربما ضارة ، اعتمادًا على كيفية استخدامنا لها. هذا يعني مناقشة ضرورية أخلاقي فيما يتعلق بتدخل الإنسان في الطبيعة بمثل هذه المستويات العميقة التي لا رجعة فيها ، والتي تنتقل عبر الزمن من جيل إلى آخر.

تتعلق إحدى هذه المعضلات بحدود التدخل البشري في الأداء البيولوجي للأنواع. هل ينبغي لرفاهية الإنسانية ، أو الأسوأ من ذلك ، رفاهية صناعة الأغذية أو النظام رأسمالي العالم ، يكون فوق رفاهية الأنواع الحيوانية أو النباتية؟ هل يستحق إفقار الإرث الجيني للكوكب الوحيد المعروف الحياة، لإنتاج محاصيل أكثر ربحية؟

يجب أن يضاف إلى ذلك إمكانية التسبب ، بوعي أو عرضي ، في ظهور أنواع جديدة من الكائنات الحية ، وخاصة الكائنات الحية الدقيقة. ما مدى تأكدنا من أننا لا نبني مسببات الأمراض القادرة على التسبب في معاناة عالمية ، ليس فقط للبشر ، ولكن للأنواع الأخرى؟

أخيرًا ، هناك الجانب الإنساني. إلى أي مدى يجب أن نتدخل في الجينوم الخاص بنا كنوع؟ إن معالجة الأمراض والعيوب الخلقية هدف جدير بالثناء ، ولكنه هدف يستحق نظرة فاحصة ، لأنه قريب بشكل خطير من "تحسين" النوع.

يمكن أن يتسبب هذا الأخير في العديد من المضايقات المستقبلية ، من الأمراض التي لا يمكن التنبؤ بها والتي تنتقل إلى الأجيال القادمة ، إلى المجتمعات القائمة على التمييز علم الوراثة ، كما حذر الخيال العلمي في مناسبات عديدة.

الجوانب القانونية للتلاعب الجيني

بمجرد فهم المعضلة الأخلاقية التي تمثلها الهندسة الوراثية ، يصبح من المفهوم أن هناك حاجة إلى إطار قانوني محدد في هذا الشأن ، والذي يضمن ليس فقط الدفاع عن البيئة ، ولكن أيضًا كرامة الحياة البشرية ، في الحاضر والمستقبل.

تسعى معظم هذه القواعد القانونية والأخلاقية إلى رسم الخط الفاصل بين العلاج - مكافحة الأمراض والنضال من أجل تحسين الصحة. جودة الحياة من الشعب - من الناحية الأيديولوجية أو الجمالية أو السياسية. من الواضح أن هذه الأحكام القانونية تختلف وفقًا للإطار القانوني لكل دولة.

ومع ذلك ، إجراءات مثل استنساخ يُحظر إدخال السمات الوراثية في الجينوم والعلاج المباشر للجنين لأغراض أخرى غير الأغراض الطبية البحتة ويعتبران غير أخلاقيين وخطيرًا للإنسانية ، وفقًا لأحكام الإعلان العالمي بشأن الجينوم البشري. حقوق الانسان (الأمم المتحدة) ، ومن قبل اللجنة الدولية لأخلاقيات علم الأحياء التابعة لـ اليونسكو.

ومع ذلك ، هناك أصوات تطالب هذه المنظمات المتعددة الأطراف بإصدار بيان أقوى وأكثر صراحة بشأن هذا الأمر ، خاصة بعد ولادة أول فتاتين توأمتين في الصين في عام 2012 خالية من جميع مخاطر الإصابة بفيروس نقص المناعة البشرية ، وذلك بفضل التطبيق - غير قانوني تمامًا - من طريقة كريسبر في أجنةهم. هذا هو ، أول شخصين تم تعديلهما وراثيًا.